Hämoglobin

Question 1

Aufbau Hämoglobin

Answer 1

• 4 Globinketten mit jeweils einem gebundenen Häm

- HbA1: bestehend aus zwei α-Globin- und zwei β-Globin-Ketten

Question 2

Was ist die Funktion von Hämoglobin?

Answer 2

• ermöglicht Refulierung der Sauerstoffaffinität

- Pufferung des pH-Werts im Blut

Question 3

Wie ist Häm aufgebaut? Was ist dessen Funktion?

Answer 3

• Porphyrinringsystem mit modifizierten Seitenketten

- Sauerstoffbindung

Question 4

Was ist der Unterschied zwischen dem fetalen und adulten Hämoglobin?

Answer 4

adultes:
- Sauerstoffaffinität wird stark von 2,3-BPG gesenkt
- HbA1 (98%): Zwei α- und zwei β-Ketten (α2β2)
- HbA2 (2%): α2δ2

Fetales:

• HbF: Zwei α- und zwei γ-Ketten (α2γ2)
• Sauerstoffaffinität höher als adultes Hb, wird kaum vno 2,3-BPG beeinflusst

Question 5

Welche Hämoglobinvarianten gibt es?

Answer 5

• des-/oxygeniertes Hb: violett/hellrot
• Carboxyhämoglobin: mit CO an Sauerstoffbindungsstelle, hellrot
• Carbaminohämoglobin: mit CO2 an N-terminalen Enden der Globinketten —> Carbamatbindung
• Glykohämoglobin = HbA1C: durch irreversible, nicht-enzymatische Anlagerung von Glc an Aminoreste des Hb
• Methämoglobin = MetHb: Oxidation von Fe2+ zu Fe3+

Question 6

Wie entsteht Methämoglobin? Was ist seine Eigenschaft?

Answer 6

Hamoglobin + O2 —> Methämoglobin + O2-

• Kann keinen O2 binden
• O2-Affinität der übrigen Hämgruppen des gleichen Moleküls erhöht —> O2-Abgabe behindert

Question 7

Wie entsteht eine CO-Vergiftung?

Answer 7

• Blockade des Hb —> kein Sauerstofftransport

- Linksverschiebung der O2-Bindungskurve —> gebundener O2 wird schlechter abgegeben

Question 8

Wo wird Hämoglobin gebildet?

Answer 8

In Erythroblasten

• Globin: an Ribosomen
• Häm: in Zytoplasma und Mitochondrien

Question 9

Wie wird Häm gebildet?

Answer 9

• durch δ-Aminolävulinsäuresynthase (δ-ALA-Synthase, δ-Aminolävulinatsynthase)
• Succinyl-CoA + Glycin → δ-Aminolävulinsäure, Freisetzung von CoA, in Mitochondrien
• 8 δ-Aminolävulinat → 4 Porphobilinogen → Porphyrinringsystem (Zytoplasma)
• Porphyrinringsystem + Fe2+ → Häm

Question 10

Welchen Cofaktor benötigt die δ-Aminolävulinsäuresynthase? Wo spielt sie eine Rolle?

Answer 10

• PALP

- Hämsynthese

Question 11

Wo wird Häm abgebaut?

Answer 11

• in Makrophagen der roten Milzpulpa, wo auch Erys abgebaut werden
• wenn Erys außerhalb von makrophagen zerstört werden: Häm wird an Haptoglobin gebunden und zum mononukleären Phagozytensystem transportiert

Question 12

Was passiert mit den Bestandteilen von Hämoglobin wenn es abgebaut wird?

Answer 12

• Globin: in AS zerlegt
• Haptoglobin: wiederverwendet
• Eisenion: freigesetzt und wiederverwertet
• Häm: zu Bilirubin abgebaut, ausgeschieden

Question 13

Wie läuft der Hämabbau ab?

Answer 13

1. Hämoxygenase: öffnet Porphyrinringsystem, setzt Eisenion frei
   - prosthetische Gruppe: Cyt-P450
   - Verbrauch von NADPH + H+, O2
   - Freisetzung von CO
   - blaues desoxygeniertes Häm —> Biliverdin
2. Biliverdinreduktase: Bilverdin —> Bilirubin
   - verbraucht NADPH + H+

Question 14

Wie wird Bilirubin abgebaut?

Answer 14

• wird ausgeschieden, da es in höheren Konzentrationen toxisch wirken kann
• fettlöslich —> wird an Albumin gebunden, muss wasserlöslich gemacht werden

Question 15

Was ist die Eigenschaft von unkonjugiertem Bilirubin?

Answer 15

• stark apolar, nicht wasserlöslich
• bindet an Albumin
• Transport zur Leber

Question 16

Was für Eigenschaften hat konjugiertes Bilirubin?

Answer 16

• in Hepatozyten: Bilirubin wird mit UDP-Glucoronsäure konjugiert
  —> wasserlöslich
• kann aktiv über Gallenwege ausgeschieden werden

Question 17

Wodurch wird ein prähepatischer Ikterus verursacht?

Answer 17

Durch Hämolyse bei Neugeborenen mit Rhesus- / ABO-Inkompatibilität

Question 18

Wodurch wird die Sichelzellkrankheit verursacht?

Answer 18

• Punktmutation im ß-Katten-Gen —> statt Glu wird Val eingebaut —> HbS statt HbA1
• durch Val: hydrophober Bereich —> Hb kann zu Fibrillen aggregieren —> Hämolyse, Okklusion kleiner Gefäße